藍牙mesh網絡基本概念 各位開發者朋友及藍牙愛好者們，本周推送的這篇文章是解密藍牙mesh系列第三篇，同時也是藍牙mesh網絡基本概念的第一部分，請開始你的閱讀~ 無論您想采用智能照明、溫控和安全系統讓家庭和辦公室變得更加智能，還是想提高工業無線傳感器網絡（IWSN）的效率，藍牙mesh網絡都能為您與環境的交互開啟全新的機遇。 藍牙mesh網絡為創建大型設備網絡奠定了基礎，讓成千???萬的無線設備彼此之間可靠安全地進行通信。本文將深入探究這一創新網絡拓撲背后的基本概念。 節點（Node） 想象一下由數千臺設備組成的網絡，每臺設備均通過低功耗藍牙（LE）無線連接進行通信。藍牙mesh網絡中的這些設備被稱為節點 (node) 。每個節點都能發送和接收消息。信息能夠在節點之間被中繼，從而讓消息傳輸至比無線電波正常傳輸距離更遠的位置。這樣的節點網絡（圖1）可以被分布在制造工廠、辦公樓、購物中心、商業園區（圖2）以及更多環境中。 圖 1 – mesh網絡中的節點 圖2 - 制造工廠、辦公樓、商業園區等的節點 藍牙mesh節點非常多樣化，有助于在mesh網絡中實現多重功能。照明器具、機械設備、安防攝像機、煙霧探測器和環境傳感器僅僅是節點能實現的幾個例子。 元素（Elements） 一些節點（如傳感器）的電池有可能會被耗盡，而其他節點（如照明設備、制造機械和安防攝像機）則會通過主電網來獲取電力。一些節點的處理能力會高于其他節點。這些節點在mesh網絡中可承擔更為復雜的任務，扮演不同的角色，表現出以下四個節點特征（Features）： 低功耗 (Low-Power) 特性 功率受限的節點可能會利用低功耗特性來減少無線電接通時間并節省功耗。同時低功耗節點（LPN）可以與friend節點協同工作。 Friend 特性 功率不受限的節點很適合作為friend節點。Friend 節點能夠存儲發往低功耗節點（LPN）的消息和安全更新；當低功耗節點需要時再將存儲的信息傳輸至低功耗節點。 中繼 (Relay) 特性 中繼節點能夠接收和轉發消息，通過消息在節點之間的中繼，實現更大規模的網絡。節點是否能夠具備這一特性取決于其電源和計算能力。 代理 (Proxy) 特性 代理節點能夠實現GATT和藍牙mesh節點之間的mesh消息發送與接收。承擔這一角色的節點需要固定的電源和計算資源。 一些節點的復雜性高于其他節點，由多個稱為元素（Element）的獨立部分組成。每個節點至少擁有一個元素，稱為主元素（Primary Element），同時還可能包含其他多個元素（圖3）。元素由定義節點功能和元素條件的實體組成。例如，一個燈泡內有一個元素, 并具有兩種功能： 節點 = 燈泡 一個元素 = 主元素 節點功能 - 開/關 - 亮度 元素條件/狀態 - “開”或“關” - 0 – 10 (亮度等級) 圖 3 –節點必須至少有一個元素，也可能包含多個元素 節點中的每個元素都有一個唯一的地址，稱為單播地址(unicast address)，使每個元素都有址可尋。我們將在后續的解密藍牙mesh系列文章中進一步解釋“尋址”。 模型 (Model) 和狀態 (State) 無論節點位于制造廠房、酒店、辦公樓、還是商業園區的網絡中，節點的基本功能都由模型 (Model) 來定義和實施。模型位于元素內，元素必須具有至少一個模型（圖4A）。模型能夠定義并實施節點的功能和行為，而狀態 (State) 能夠定義元素的條件（圖4B）。 圖4A - 節點、元素與模型 圖4B - 節點、元素、模型以及狀態之間的關系 以燈泡為例，該模型的功能是開關和調節亮度。相關的狀態分別為“開”/ “關”和0-10：